Servlet是什么恬砂？

Servlet是JavaEE規(guī)范的一種，主要是為了擴(kuò)展Java作為Web服務(wù)的功能蓬痒，統(tǒng)一接口觉既。由其他內(nèi)部廠商如tomcat，jetty內(nèi)部實(shí)現(xiàn)web的功能乳幸。如一個(gè)http請(qǐng)求到來：
容器將請(qǐng)求封裝為servlet中的HttpServletRequest對(duì)象瞪讼，調(diào)用init（），service（）等方法輸出response,由容器包裝為httpresponse返回給客戶端的過程粹断。

servlet工作模式.jpg

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請(qǐng)求調(diào)用關(guān)系

ServletContext:Servlet與Servlet容器之間直接通信的接口,一個(gè)web應(yīng)用只獨(dú)有一個(gè)ServletContext.
作用：

• 用于在web應(yīng)用范圍內(nèi)存取共享數(shù)據(jù),如setAttribute(String name, Object object)溜畅，getAttribute()
• 獲取當(dāng)前Web應(yīng)用的資源，如getContextPath()
• 獲取服務(wù)器端的文件系統(tǒng)資源极祸，如getResourceAsStream()
• 輸出日志慈格，如log(String msg) ： 向Servlet的日志文件中寫日志
• 在具體ServletContext 實(shí)現(xiàn)中，提供了添加Servlet遥金，F(xiàn)ilter,Listener到ServletContext里面的方法
  生命周期：和web應(yīng)用的生命周期一樣
  使用：一般由web容器實(shí)現(xiàn)浴捆，如tomcat

Filter:
作用：用于Web容器對(duì)請(qǐng)求和響應(yīng)做統(tǒng)一處理，例如統(tǒng)一改變HTTP請(qǐng)求內(nèi)容和響應(yīng)內(nèi)容稿械，它可以作用在某個(gè)Servlet或一組Servlet
生命周期：加載實(shí)例化选泻、初始化（init）、處理客戶端請(qǐng)求(doFilter)、銷毀(destroy)
使用：在doFilter方法中調(diào)用chain.doFilter(request, response)之前的代碼可用來做一些請(qǐng)求校驗(yàn)页眯，之后代碼可用來做一些響應(yīng)包裝梯捕。

ServletRequest:封裝了客戶端請(qǐng)求的所有信息，如果使用HTTP協(xié)議通信則包括HTTP協(xié)議的請(qǐng)求行和請(qǐng)求頭窝撵。HTTP協(xié)議對(duì)應(yīng)請(qǐng)求對(duì)象類型是HttpServletRequest類
作用：

• 獲取HTTP協(xié)議請(qǐng)求頭部傀顾，如getHeader、getHeaders
• 獲取請(qǐng)求路徑碌奉，如getContextPath短曾、getServletPath
• 獲取cookie的方法，如getCookies
• 獲取session的方法赐劣，如getSession,session是存儲(chǔ)在服務(wù)器內(nèi)存中嫉拐，返回響應(yīng)的時(shí)候會(huì)寫入瀏覽器一個(gè)sessionId的cookie，用來標(biāo)示這一個(gè)會(huì)話

生命周期：只在servlet的service方法或過濾器的doFilter方法作用域內(nèi)有效魁兼，除非啟用了異步處理調(diào)用了ServletRequest接口對(duì)象的startAsync方法婉徘，此時(shí)request對(duì)象會(huì)一直有效，直到調(diào)用AsyncContext的complete方法璃赡。另外判哥，web容器通常會(huì)為了性能而不銷毀ServletRequest接口的對(duì)象，而是重復(fù)利用ServletRequest接口對(duì)象碉考。

ServletResponse:Servlet通過ServletResponse對(duì)象來生成響應(yīng)結(jié)果塌计。
作用：定義了一系列與生成響應(yīng)結(jié)果相關(guān)的方法，如:

• setCharacterEncoding() —— 設(shè)置相應(yīng)正文的字符編碼侯谁。響應(yīng)正文的默認(rèn)字符編碼為ISO-8859-1锌仅；
• setContentLength() —— 設(shè)置響應(yīng)正文的長(zhǎng)度；
• setBufferSize() —— 設(shè)置用于存放響應(yīng)正文數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)的大小
• getBufferSize() —— 獲得用于存放響應(yīng)正文數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)的大星郊热芹；
• reset() —— 清空緩沖區(qū)內(nèi)的正文數(shù)據(jù)，并且清空響應(yīng)狀態(tài)代碼及響應(yīng)頭
• resetBuffer() —— 僅僅清空緩沖區(qū)的正文數(shù)據(jù)惨撇，不清空響應(yīng)狀態(tài)代碼及響應(yīng)頭伊脓；
• flushBuffer() —— 強(qiáng)制性地把緩沖區(qū)內(nèi)的響應(yīng)正文數(shù)據(jù)發(fā)送到客戶端；
• isCommitted() —— 返回一個(gè)boolean類型的值魁衙，如果為true报腔，表示緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)已經(jīng)提交給客戶，即數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送到客戶端剖淀；
• getOutputStream() —— 返回一個(gè)ServletOutputStream對(duì)象纯蛾，Servlet用它來輸出二進(jìn)制的正文數(shù)據(jù)；
• getWriter() —— 返回一個(gè)PrinterWriter對(duì)象纵隔，Servlet用它來輸出字符串形式的正文數(shù)據(jù)翻诉；

為了提高輸出數(shù)據(jù)的效率炮姨，ServletOutputStream和PrintWriter首先把數(shù)據(jù)寫到緩沖區(qū)內(nèi)。當(dāng)緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)被提交給客戶后碰煌，ServletResponse的isComitted方法返回true舒岸。

生命周期：ServletResponse接口只在Servlet的service方法或過濾器的doFilter方法作用域內(nèi)有效，除非它關(guān)聯(lián)的ServletResponse接口調(diào)用了startAsync方法啟用異步處理拄查，此時(shí)ServletResponse接口會(huì)一直有效吁津，直到調(diào)用AsyncContext的complete方法。另外堕扶，web容器通常會(huì)為了性能而不銷毀ServletResponse接口對(duì)象，而是重復(fù)利用ServletResponse接口對(duì)象梭依。

Listener:當(dāng)觸發(fā)某個(gè)事件稍算，如servlet context初始化完成時(shí)，需要做一些事情役拴，servlet規(guī)范中定義了若干個(gè)Listener用于監(jiān)聽這些事件糊探。
作用：用于對(duì)特定對(duì)象的生命周期和特定事件進(jìn)行響應(yīng)處理，主要用于對(duì)Session,request,context等進(jìn)行監(jiān)控河闰。

監(jiān)聽域?qū)ο笞陨淼膭?chuàng)建和銷毀的事件監(jiān)聽器

• ServletContextListener：ServletContext的創(chuàng)建和銷毀：contextInitialized方法和contextDestroyed方法科平，作為定時(shí)器、加載全局屬性對(duì)象姜性、創(chuàng)建全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)連接瞪慧、加載緩存信息等
• HttpSessionListener：HttpSession的創(chuàng)建和銷毀：sessionCreated和sessionDestroyed方法，可用于統(tǒng)計(jì)在線人數(shù)部念、記錄訪問日志等
• ServletRequestListener： ServletRequest的創(chuàng)建和銷毀：requestInitialized和requestDestroyed方法

監(jiān)聽域?qū)ο笾械膶傩缘脑黾雍蛣h除的事件監(jiān)聽器

• ServletContextAttributeListener弃酌、HttpSessionAttributeListener、ServletRequestAttributeListener接口儡炼。
• 實(shí)現(xiàn)方法：attributeAdded妓湘、attributeRemoved、attributeReplaced

監(jiān)聽綁定到HttpSeesion域中的某個(gè)對(duì)象的狀態(tài)的事件監(jiān)聽器(創(chuàng)建普通JavaBean)

• HttpSession中的對(duì)象狀態(tài)：綁定→解除綁定乌询；鈍化→活化
• 實(shí)現(xiàn)接口及方法：HttpSessionBindingListener接口(valueBound和valueUnbound方法)榜贴、HttpSessionActivationListener接口(sessionWillPassivate和sessionDidActivate方法)

tomcat是什么？

tomcat等容器其實(shí)就是web服務(wù)的實(shí)現(xiàn)妹田，暴露端口唬党，按照特定資源URL找到處理的servlet。然后處理請(qǐng)求秆麸。
web.xml其實(shí)tomcat在啟動(dòng)時(shí)候需要加載的配置歡迎頁初嘹、Filter、Listener沮趣、Servlet等類的定義屯烦。當(dāng)然不止加載這些東西，這些東西是需要加載到JVM堆內(nèi)存中實(shí)例化的對(duì)象。
Tomcat啟動(dòng)時(shí)加載資源主要有三個(gè)階段：

• 第一階段：JVM相關(guān)資源

(1)$JAVA_HOME/jre/lib/ext/*.jar
(2)系統(tǒng)classpath環(huán)境變量中的*.jar和*.class 

• 第二階段：Tomcat自身相關(guān)資源

(1)$CATALINA_HOME/common/classes/*.class  
(2)$CATALINA_HOME/commons/endorsed/*.jar   
(3)$CATALINA_HOME/commons/i18n/*.jar   
(4)$CATALINA_HOME/common/lib/*.jar   
(5)$CATALINA_HOME/server/classes/*.class   
(6)$CATALINA_HOME/server/lib/*.jar   
(7)$CATALINA_BASE/shared/classes/*.class   
(8)$CATALINA_BASE/shared/lib/*.jar 

• 第三階段：Web應(yīng)用相關(guān)資源

(1)具體應(yīng)用的webapp目錄: /WEB-INF/classes/*.class   
(2)具體應(yīng)用的webapp: /WEB-INF/lib/*.jar

在tomcat目錄${CATALINA_HOME}/conf下和web應(yīng)用目錄${CATALINA_HOME}/webapps/WebDemo(WebDemo為web應(yīng)用名)下都有web.xml這個(gè)文件驻龟，但是內(nèi)容不一樣温眉。

Tomcat在激活、加載翁狐、部署web應(yīng)用時(shí)类溢，會(huì)解析加載${CATALINA_HOME}/conf目錄下所有web應(yīng)用通用的web.xml，然后解析加載web應(yīng)用目錄中的WEB-INF/web.xml露懒。
其實(shí)根據(jù)他們的位置闯冷，我們就可以知道，conf/web.xml文件中的設(shè)定會(huì)應(yīng)用于所有的web應(yīng)用程序懈词，而某些web應(yīng)用程序的WEB-INF/web.xml中的設(shè)定只應(yīng)用于該應(yīng)用程序本身蛇耀。

如果沒有WEB-INF/web.xml文件，tomcat會(huì)輸出找不到的消息坎弯，但仍然會(huì)部署并使用web應(yīng)用程序纺涤，servlet規(guī)范的作者想要實(shí)現(xiàn)一種能迅速并簡(jiǎn)易設(shè)定新范圍的方法，以用作測(cè)試抠忘，因此撩炊，這個(gè)web.xml并不是必要的，不過通常最好還是讓每一個(gè)上線的web應(yīng)用程序都有一個(gè)自己的WEB-INF/web.xml崎脉。

web.xml中可以配置web應(yīng)用名稱拧咳，圖標(biāo)，描述荧嵌，ServletContext上下文參數(shù)呛踊，F(xiàn)liter配置，Listener配置啦撮，Servlet配置谭网，會(huì)話超時(shí)配置，MIME類型配置等等赃春。

Spring MVC 是什么愉择？

Spring MVC （SpringBoot）其實(shí)就是基于tomcat等這些web容器對(duì)我們的CS請(qǐng)求能做更多的事情，如校驗(yàn)织中，攔截（AOP思想）锥涕，后期渲染等等，好讓我們專注于業(yè)務(wù)的開發(fā)狭吼。
Springmvc的核心是一個(gè)DispatcherServlet层坠，負(fù)責(zé)請(qǐng)求的解析，攔截刁笙，轉(zhuǎn)發(fā)破花，響應(yīng)等等谦趣。相關(guān)類圖和請(qǐng)求處理流程為：

其中FrameworkServlet會(huì)和Spring的ApplicationContext聯(lián)系起來，它實(shí)現(xiàn)了ApplicationContextAware接口座每。

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class RestfulWebServiceController {

    @GetMapping("/message")
    public MyOutputResource getMessage() {
        return new MyOutputResource("Hello!");
    }
}

感謝您的閱讀峭梳，我是Monica23334 || Monica2333 舰绘。立下每周寫一篇原創(chuàng)文章flag的小姐姐，關(guān)注我并期待打臉吧～

參考資料:
Java Servlet 3.1 規(guī)范
servlet的本質(zhì)是什么葱椭，它是如何工作的捂寿？
Servlet規(guī)范總結(jié)
【Java.Web】Servlet —— Servlet的類的體系結(jié)構(gòu)
Servlet 工作原理解析
Cookie 與 Session 的區(qū)別
Session原理和Tomcat實(shí)現(xiàn)分析
An Introduction to Tomcat Servlet Interactions
關(guān)于web.xml配置的那些事兒
How Spring Web MVC Really Works